高層鋼結構設計的要點分析
2019-01-25 10:48 高層鋼結構 華邦建設
在高層鋼結構設計過程中，需要對結構布置、構件設計、節點設計及圖紙編制等四個關鍵點進行重點把握，從而有效的提高設計水平，確保鋼結構的質量和安全性。
一、結構布置
高層鋼結構多以六層以上結構體系為主，在高層鋼結構設計過程中，結構布置作為關鍵所在，通過將型鋼、鋼板連接或焊接成構件，然后將若干個構件利用螺栓或是焊接的方式組裝成鋼結構。在具體設計過程中，需要根據整體結構體系與分體系之間的力學關系及機理來進行結構布置，以此來對結構的重要性、荷載特征。結構形式、應力狀態、連接方式、鋼材厚度及工作環境等因素進行綜合分析，從而確保設計的合理性，使結構布置更為科學。
二、構件設計
在高層鋼結構設計過程中，構件設計作為其中較為關鍵的環節，在這個過程中需要重視材料的選擇，盡可能保證所選擇的材料具有較好的承載能力，這樣整體承重結構才不會因為鋼材自身的脆性受到破壞。在連接構件時，軸心受拉構件的剛度要保證，這樣才能提高鋼結構的穩定性。
三、節點設計
在鋼結構設計時，節點設計根據傳力特點不同，可以分為三種，即剛接、鉸接和半剛接。在節點設計時需要做好以下幾方面的工作：
1、焊接：嚴格對焊接焊縫的形式和尺寸進行規定，焊接過程中要遵循規定的焊縫形式和尺寸進行，所選擇的焊條要與金屬連接材料具有較好的匹配性。
2、栓接：使用高強螺栓作為高層建筑鋼結構連接傳力螺栓，通常可以選擇扭剪類型的螺栓，連接的螺栓則以摩擦類型為主。
3、連接板：將梁腹板加厚4mm，不過需要進行抗剪凈截面驗算。節點設計還需要考慮的是考慮螺栓的安裝、現場焊接等工作空間與吊裝構件的具體順序等。
4、梁腹板：驗算栓孔位置的腹板抗剪凈截面，連接時使用高強承壓型螺栓時，驗算時還要包括局部孔壁承壓能力。
四、圖紙編制
在高層鋼結構設計時，圖紙編制主要以施工圖作為參照標準，并做好細部設計工作，控制好桁架的整體穩定性，對設計流程進行規范，通過對鋼結構的跨度、柱距、建模等進行確定，根據荷載規范進行加載和計算，從而繪制出施工圖。
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